Montagem do experimento para a geração de pares de fótons individuais a partir de ensembles atômicos numa armadilha magneto-ópitca

FACEPENeste trabalho, apresentamos a construção e caracterização de uma Armadilha Magneto-Óptica (AMO) para átomos neutros de Rubídio. Esta AMO usa fundamentalmente a força de radiação de três pares de feixes contrapropagantes, que se interceptam na origem de uma região onde um campo magnético quadrupolar é aplicado. Implementamos uma montagem para a geração de pares de fótons individuais a partir de ensembles atômicos como proposto no protocolo de informação quântica DLCZ. No desenvolvimento deste trabalho, montamos o sistema de vácuo e a câmara de vácuo onde é gerada a nuvem de átomos aprisionados. Fizemos a construção, sintonia e chaveamento dos feixes de resfriamento, e dos feixes usados no experimento de geração de fótons; chamados de escrita e leitura. Para a caracterização da AMO, fizemos medidas do número de átomos, e medidas da densidade da nuvem, calculando a profundidade óptica. Utilizando um método baseado em espectroscopia de micro-ondas, o qual foi implementado pela primeira vez em nosso grupo, fizemos o cancelamento de campos magnéticos espúrios atuando sobre a AMO.In this work we present the construction and characterization of a Magneto-Optical Trap (MOT) of rubidium neutral atoms. This MOT basically uses the radiation pressure force of three pairs of counterpropagating beams which intersect each other at the origin of a region where a quadrupole magnetic field is applied. We implement an experimental setup for single photon pair generation from atomic ensembles as proposed in DLCZ quantum information protocol. In the development of this work, we mounted the vacuum system and the vacuum chamber in which a cloud of trapped atoms is generated. We carried out the construction, tuning and switching of the cooling beams and the beams used in the photon generation experiment; called writing and reading beams. For the MOT characterization, we measured the number of atoms and cloud density calculating the optical depth. Using a method based on microwave spectroscopy, which was first implemented in our group, we made the spurious magnetic fields cancellation acting on the MOT